JPH04337035A - 方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍における酸素付加量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は方向性電磁鋼板の脱炭焼
鈍における酸素付加量制御に係わり、目標の酸素付加量
を鋼板に確実に得る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】脱炭焼鈍工程の目的は鋼板を脱炭するこ
とに加えその表面に、その後に焼鈍分離剤を塗布し行う
仕上焼鈍でグラス被膜を形成するに必要な酸化層（Ｓｉ
Ｏ２）を形成することが重要である。特に、この酸化層
は最終的に製品の表面に形成されるグラス被膜の品質に
大きく影響することからその量を厳密にコントロールす
ることが必要である。

【０００３】従来から、グラス被膜の特性向上を図るた
め方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍についての提案がなされて
いる。例えば特開昭５６−７２１７８号公報では脱炭焼
鈍を　７００〜９００　℃で行い方向性電磁鋼板の酸素
目付量（付加量）を１．０〜２．０ｇ／ｍ２　とするこ
とが開示されている。ところで、方向性電磁鋼板の酸素
付加は脱炭焼鈍の温度、時間、雰囲気露点、鋼板表面状
況等により変わり、また優れたグラス被膜を得るための
酸素付加量は比較的狭いレンジであり、最適酸素付加量
は鋼板によって微妙に変わることから、これまではグラ
ス被膜にしもふりや変色等の欠陥が生じることがあった
。かかることから従来においては、酸素付加のコントロ
ールは事前に暫定操業条件下でパイロットコイルを通板
処理して酸素付加量を把握し、狙い酸素量となるよう最
終的に操業条件を調整する方法が採られ、材料及び時間
のロスは大きなものであった。

【０００４】また操業中に生じる温度、露点、また通板
材による板厚、板幅の違い等に対して十分対処できず結
果として酸素付加量は変動し、グラス被膜品質の不安定
要因となっている。このように脱炭焼鈍工程における鋼
板酸素付加量制御は困難なものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は脱炭焼鈍の途
中に温度や露点に変動があっても、又通板される方向性
電磁鋼板の板厚、表面状況、成分組成等が異なっても、
通板材に所望の酸素量を付加することを目的とし、結果
的にグラス被膜品質が優れた製品を安定して得るもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、方向性
電磁鋼板の脱炭焼鈍において鋼板の酸素付着量を制御す
るにあたり、雰囲気ガス露点、炉温、板温を検出し、予
め定めた脱炭焼鈍での鋼板酸素付加量を焼鈍の加熱時間
、加熱帯露点、均熱温度、均熱時間、均熱帯露点、鋼板
脱炭焼鈍前酸素量から推定演算する式により、酸素付加
量を推定し、当該推定酸素付加量と被焼鈍方向性電磁鋼
板の目標酸素付加量と比較し、その差がなくなるように
雰囲気ガス露点、加熱温度、均熱温度、通板速度の少な
く１つを制御することを特徴とする方向性電磁鋼板の脱
炭焼鈍における酸素付加量制御方法にある。

【０００７】以下、本発明について一実施例に基づき図
面を用いて詳細に説明する。図面において、１は脱炭焼
鈍炉であり、この実施例では加熱帯２、均熱帯３が設け
られていて、最終板厚に圧延された方向性電磁鋼板４が
仕上焼鈍に先立って脱炭される。脱炭焼鈍炉１の加熱帯
２および均熱帯３にはＨ２　を含んだ湿潤ガスが雰囲気
供給ガス管５よりそれぞれ供給される。ガスは加湿器６
により所望の露点に調整される。

【０００８】脱炭焼鈍炉１の加熱帯２と均熱帯３はそれ
ぞれ所定の温度例えば前者は　８００〜８６０　℃に、
後者は　８２０〜８５０　℃とされていて、炉入口のシ
ール装置７を経て炉内に入る方向性電磁鋼板４が加熱・
均熱され、湿潤雰囲気ガス中の水分と鋼板中の炭素とが
反応し、ＣＯを発生して脱炭すると同時に鋼板表面が同
様に水分で酸化され、ＳｉＯ２を含む酸化膜が形成され
る。

【０００９】脱炭焼鈍炉内の雰囲気ガスは鋼板通板方向
と逆方向に流れブリーダ８を介して炉外に送出される。 これらの反応により雰囲気ガス中の水分が消費された結
果、炉内には反応に応じた露点の分布が生じる。９は鋼
板の温度を検出する放射温度計であり、この実施例では
加熱帯２後部に設け板温の検出とともに当該放射温度計
９の設置位置と別途わかる通板時間とにより加熱速度が
判明するようにしている。また９−１は均熱帯３に設け
た放射温度計である。１０，１０−１は炉内雰囲気ガス
の露点を検出する露点計であり、酸化挙動の正確な推定
のため加熱帯２と均熱帯３の両方に設け、それぞれの露
点を検出する。

【００１０】１１は演算・制御装置で、前記放射温度計
９，９−１からの温度検出信号、露点計１０，１０−１
からの露点検出信号が入力される。また脱炭焼鈍炉１の
通板速度信号、被焼鈍方向性電磁鋼板４の板厚、板幅、
脱炭焼鈍前鋼板の酸素量、炭素量が別途入力される。本
発明者達は脱炭焼鈍における方向性電磁鋼板４への酸素
付加量の変動をなくし所定量とすべく実験・研究したと
ころ、酸素付加量は焼鈍加熱時間、加熱帯露点、均熱温
度、均熱時間、均熱帯露点が影響し下記式により精度よ
く推定できることを見出した。

〔０〕＝Ｋ１×　ｔｈ　＋　Ｋ２　×ＤＰｈ　×　ｔｈ
　＋ｋ３×　Ｔｓ　×　ｔｓ　＋　Ｋ４　×ＤＰｓ　×
　ｔｓ　＋

〔０〕１　……（１）但し、

〔０〕は脱炭焼
鈍後の推定酸素付加量、　ｔｈ　は焼鈍加熱時間、ＤＰ
ｈ　は加熱帯の露点、　Ｔｓ　は均熱帯の温度、　ｔｓ
　は均熱時間、ＤＰｓ　は均熱帯の露点、

〔０〕１　は
脱炭焼鈍前鋼板の酸素量、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４は脱
炭焼鈍炉、被焼鈍方向性電磁鋼板の板厚、板幅によって
定まる係数、加熱帯２の温度を８００　℃、露点を５５
〜６５℃、均熱帯３の温度を　８２０〜８５０　℃、露
点を５５〜６５℃として、方向性電磁鋼板を脱炭焼鈍し
た際に、前記推定式（１）により酸素付加量を推定した
量と、脱炭焼鈍後の方向性電磁鋼板に実測した酸素付加
量の関係を図２に示す。これから分かるように酸素付加
量が精度よく推定できる。

【００１１】この推定式を活用して脱炭焼鈍を制御する
と、当該方向性電磁鋼板に適した所望酸素付加量とする
ことができる。そこで、方向性電磁鋼板を脱炭焼鈍する
際は、放射温度計９で検出した加熱帯温度　Ｔｈ　、放
射温度計９−１からの均熱帯温度　Ｔｓ　、放射温度計
９，９−１からの加熱帯露点ＤＰｈ　、均熱帯露点ＤＰ
Ｓ　の検出信号が演算・制御装置１１に入力される。

【００１２】また、前述のように通板速度信号、被焼鈍
方向性電磁鋼板４の板厚、板幅および脱炭焼鈍前鋼板の
酸素量、炭素量が別途入力され、演算・制御装置１１で
前記式（１）の演算を行い通板方向性電磁鋼板の酸素付
加量を推定する。この推定酸素付加量と目標酸素付加量
と比較しその差が無くなるように、この実施例では均熱
帯露点ＤＰｓ　を変更する。この変更は次式のように演
算して定める。

【００１３】 　　ＤＰｓｔ＝（

〔０〕ｔ　−

〔０〕／（Ｋ４×　ｔｓ
　）＋ＤＰｓ　　　……（２）但し、ＤＰｓｔは変更後
の均熱帯露点、

〔０〕ｔ　は目標酸素付加量、

〔０〕は
推定酸素付加量、　ｔｓ　は均熱時間、ＤＰｓ　は均熱
帯の検出露点、この演算値に従って供給ガス加湿器６の
加湿調整を行い均熱帯３の露点ＤＰｓ　を調整する。

【００１４】この実施例では均熱帯露点ＤＰｓ　を調整
したが、加熱帯２の露点ＤＰｈ　や加熱速度、均熱時間
を調整して酸素付加量を目標量にしてもよい。また、前
記演算式（１）における係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４は
実操業における加熱時間　ｔｈ　、加熱帯露点ＤＰｈ　
、均熱帯露点ＤＰｓ　、均熱温度　Ｔｓ　の操業実績値
とこれに対応する実績の酸素付加量から重回帰分析によ
って求める。

【００１５】酸素付加量の推定精度の向上を図るには一
定のデーターの蓄積毎に繰り返し、係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ
３，Ｋ４の再計算、置き換えを行う学習機能を演算・制
御装置１１ですることが好ましい。

【００１６】

【実施例】本発明により脱炭焼鈍において酸素付加制御
を行った例と従来法との比較で述べる。Ｓｉ　３．２％
，Ｃ　０．０５７％，Ａｌ　　０．０２７％，Ｍｎ　０
．１５％，Ｓ　０．００７％，Ｎ　０．００７％，Ｐ　
０．０２４％を含有する電磁鋼スラブを熱間圧延し熱延
板焼鈍後、冷間圧延し０．２３ｍｍの板厚とした。

【００１７】その後、加熱帯温度を　８００℃均熱帯温
度を　８３０℃、加熱帯および均熱鯛の露点を６０℃と
初期設定し湿潤Ｈ２　雰囲気中で脱炭焼鈍を行うに当た
り本発明に基づき酸素付加量を制御した場合と制御しな
い比較例（従来法）について酸素付加量の変動状態の測
定結果を図３に示す。この図には併せてその後、ＭｇＯ
　を鋼板に塗布して仕上焼鈍し形成されたグラス被膜の
欠陥の調査した結果をも示す。この場合の欠陥はしもふ
りであった。

【００１８】この図から分かるように、本発明によると
目標酸素付加量との変動が小さくグラス被膜は欠陥がな
く良好であった。一方、比較例では目標酸素付加量との
差が大きく、グラス被膜には欠陥が発生したものがあっ
た。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば脱炭焼鈍で方向性電磁鋼
板に所望の酸素量を付加することができ、その後、形成
されるグラス被膜は良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における鋼板酸素付加制御シ
ステムの構成を示す概略側面図である。

【図２】本発明による推定演算酸素付加量と実測酸素付
加量の関係を示す図である。

【図３】一実施例における本発明法と比較法での鋼板酸
素付加量の変動とグラス被膜の調査結果を示す図である
。

【符号の説明】

１…脱炭焼鈍炉 ２…加熱帯 ３…均熱帯 ４…方向性電磁鋼板 ５…雰囲気供給ガス管 ６…加湿器 ７…シール装置 ８…ブリーダ ９，９−１…放射温度計 １０，１０−１…露点計 １１…演算・制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍において鋼
   板の酸素付着量を制御するにあたり、雰囲気ガス露点、
   炉温、板温を検出し、予め定めた脱炭焼鈍での鋼板酸素
   付加量を焼鈍の加熱時間、加熱帯露点、均熱温度、均熱
   時間、均熱帯露点、鋼板脱炭焼鈍前酸素量から推定演算
   する式により、酸素付加量を推定し、当該推定酸素付加
   量と被焼鈍方向性電磁鋼板の目標酸素付加量と比較し、
   その差がなくなるように雰囲気ガス露点、加熱温度、均
   熱温度、通板速度の少なく１つを制御することを特徴と
   する方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍における酸素付加量制御
   方法。